JP2017053451A

JP2017053451A - ショックアブソーバ

Info

Publication number: JP2017053451A
Application number: JP2015178422A
Authority: JP
Inventors: 圭祐中西; Keisuke Nakanishi
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2015-09-10
Filing date: 2015-09-10
Publication date: 2017-03-16
Anticipated expiration: 2035-09-10
Also published as: JP6487815B2

Abstract

【課題】中高速領域におけるショックアブソーバの減衰力の上昇を抑制する。
【解決手段】ショックアブソーバ１００の減衰力発生機構１０は、ピストン２と同軸に設けられたカラー１１に摺動自在に嵌装され、一端に形成された鍔部１２ａによって第１通路２ａを閉塞するメインバルブ１２と、メインバルブ１２の外周に設けられ、第２通路２ｂを閉塞する環状のリーフバルブ１３と、カラー１１の外周に設けられ、リーフバルブ１３を介してメインバルブ１２の鍔部１２ａをピストン２に向けて付勢するスプリング１４と、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、ショックアブソーバに関する。

特許文献１に記載の減衰力発生機構では、ピストンの通路を閉塞する環状のリーフバルブをガイド軸に摺動自在に嵌装し、同じくガイド軸に摺動自在に嵌装したメインバルブを介してリーフバルブの内周側をピストンに向けてスプリングにより付勢している。

上記の構造では、ショックアブソーバの作動速度が低速の領域においては、ピストンによって区画された２つの圧力室の差圧によってリーフバルブが撓んで通路が開放される。また、中高速の領域においては、リーフバルブに作用する差圧が大きくなるので、リーフバルブ及びメインバルブがスプリングの付勢力に打ち勝ってスプリング側に移動し、通路がより大きく開放される。

これによれば、中高速領域におけるショックアブソーバの減衰力の上昇が抑制される。よって、車両の乗り心地を向上させることができる。

特開平９−２９１９６１号公報

近年、車両の乗り心地を向上させるために、中高速領域におけるショックアブソーバの減衰力の上昇をより抑制したいという要望がある。

本発明は、このような技術的課題に鑑みてなされたもので、中高速領域におけるショックアブソーバの減衰力の上昇を抑制することを目的とする。

第１の発明は、ショックアブソーバであって、作動液が充填されるシリンダと、シリンダ内に圧力室を区画するバルブディスクと、バルブディスクに設けられ、ショックアブソーバの作動時に作動液が通過する第１通路及び第２通路と、第１通路及び第２通路を通過する作動液の流れに抵抗を与える減衰力発生機構と、を備え、減衰力発生機構は、バルブディスクと同軸に設けられた軸部に摺動自在に嵌装され、一端に形成された鍔部によって第１通路を閉塞するメインバルブと、メインバルブの外周に設けられ、第２通路を閉塞する環状のリーフバルブと、軸部の外周に設けられ、リーフバルブを介してメインバルブの鍔部をバルブディスクに向けて付勢する弾性部材と、を有することを特徴とする。

第１の発明では、ショックアブソーバの作動速度が低速の領域においては、バルブディスクによって区画された２つの圧力室の差圧によってリーフバルブが撓んで第２通路が開放される。また、中高速の領域においては、リーフバルブ及びメインバルブに作用する差圧が大きくなるので、リーフバルブ及びメインバルブが弾性部材の付勢力に打ち勝って弾性部材側に移動し、第１通路及び第２通路が大きく開放される。

第２の発明は、メインバルブの他端側には、リーフバルブの内周側を鍔部との間に固定する固定部が設けられることを特徴とする。

第２の発明では、固定部によってリーフバルブをメインバルブに固定できる。これによれば、減衰力発生機構の組み付けに際し、メインバルブ及びリーフバルブをあらかじめサブアッセンブリとしておくことができる。よって、減衰力発生機構の組み付けを容易に行うことができる。

本発明によれば、中高速領域におけるショックアブソーバの減衰力の上昇を抑制できる。

本発明の実施形態に係るショックアブソーバの部分断面図である。減衰力発生機構周辺の拡大図である。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施形態に係るショックアブソーバ１００について説明する。

ショックアブソーバ１００は、例えば、車両（図示せず）の車体と車軸との間に介装され、減衰力を発生させて車体の振動を抑制する装置である。

ショックアブソーバ１００は、図１に示すように、シリンダ１と、シリンダ１に摺動自在に挿入されてシリンダ１内を伸側室１１０と圧側室１２０とに区画するバルブディスクとしてのピストン２と、シリンダ１に進退自在に挿入されてピストン２と連結されるピストンロッド３と、を備える。

また、ショックアブソーバ１００は単筒式ショックアブソーバであって、シリンダ１に摺動自在に挿入されて気体室１３０を画成するフリーピストン４を備える。フリーピストン４の外周には、気体室１３０の気密性を保持するためのシール部材４ａが設けられる。

シリンダ１は、ピストンロッド３を摺動自在に支持するヘッド部材（図示せず）により伸側室１１０側の端部が封止され、ボトム部材（図示せず）により気体室１３０側の端部が封止される。気体室１３０側の端部には、ショックアブソーバ１００を車両に取り付けるための連結部材１ａが設けられる。

また、ピストンロッド３のシリンダ１から延出する側の端部には、ショックアブソーバ１００を車両に取り付けるためのおねじ３ａが形成される。

伸側室１１０および圧側室１２０には、作動液としての作動油が封入される。ピストンロッド３とヘッド部材との間には、作動油がショックアブソーバ１００の外部に漏れることを防止するシール部材（図示せず）が設けられる。

ショックアブソーバ１００が収縮作動してピストンロッド３がシリンダ１に進入すると、進入したピストンロッド３の体積の分だけ気体室１３０の気体が圧縮されるとともに、フリーピストン４が気体室１３０側に移動する。ショックアブソーバ１００が伸長作動してピストンロッド３がシリンダ１から退出すると、退出したピストンロッド３の体積の分だけ気体室１３０の気体が膨張するとともに、フリーピストン４が圧側室１２０側に移動する。これにより、ショックアブソーバ１００作動時のシリンダ１内の容積変化が補償される。

ピストン２は、伸側室１１０と圧側室１２０とを連通する第１通路２ａ、第２通路２ｂ、及び第３通路２ｃを有する。

ピストン２の伸側室１１０側には、ショックアブソーバ１００の伸長作動時に第３通路２ｃを閉塞し、収縮作動時に第３通路２ｃを開放するリーフバルブ５が設けられる。

ピストン２の圧側室１２０側には、ショックアブソーバ１００の収縮作動時に第１通路２ａ及び第２通路２ｂを閉塞し、伸長作動時に第１通路２ａ及び第２通路２ｂを開放する減衰力発生機構１０が設けられる。

リーフバルブ５、ピストン２、及び減衰力発生機構１０は、ピストンロッド３のシリンダ１に挿入される側の端部に形成された小径部３ｂにピストンナット６で固定される。

以下、図２を参照しながら減衰力発生機構１０について詳しく説明する。

減衰力発生機構１０は、図２に示すように、ピストンロッド３の小径部３ｂに嵌装されてピストン２と同軸に設けられる軸部としてのカラー１１と、カラー１１に摺動自在に嵌装されてピストン２側の端部に形成された鍔部１２ａによって第１通路２ａを閉塞するメインバルブ１２と、メインバルブ１２の外周に設けられて第２通路２ｂを閉塞する環状のリーフバルブ１３と、カラー１１の外周に設けられてリーフバルブ１３等を介してメインバルブ１２の鍔部１２ａをピストン２に向けて付勢する弾性部材としてのスプリング１４と、を備える。

ピストン２におけるメインバルブ１２の鍔部１２ａが当接する部分には円形の凹部２ｄが形成されており、第１通路２ａは凹部２ｄの底面に開口している。

凹部２ｄの深さは、メインバルブ１２が第１通路２ａを閉塞した状態で、鍔部１２ａの圧側室１２０側の面とピストン２の圧側室１２０側の端面２ｅとが面一、あるいはピストン２の圧側室１２０側の端面２ｅがわずかに高くなるように設定される。

これにより、図２に示すように、メインバルブ１２が第１通路２ａを閉塞した状態において、リーフバルブ１３が、鍔部１２ａの圧側室１２０側の面に当接するとともに、ピストン２の端面２ｅに当接して第２通路２ｂの圧側室１２０側の開口部を閉塞する。

スプリング１４は、メインバルブ１２の外周に設けられた環状のばね受け部材１５とピストンナット６の外周に形成された鍔状のばね受け部６ａとの間に、圧縮状態で保持される。また、ばね受け部材１５とリーフバルブ１３との間におけるメインバルブ１２の外周には、ワッシャ１６が設けられる。これにより、スプリング１４は、ばね受け部材１５、ワッシャ１６、及びリーフバルブ１３の内周側を介して、メインバルブ１２の鍔部１２ａをピストン２に向けて付勢する。

ワッシャ１６は、リーフバルブ１３が圧側室１２０側に撓むための空間をリーフバルブ１３とばね受け部材１５との間に形成するとともに、リーフバルブ１３が撓む際の内周側の起点を画定している。なお、ワッシャ１６とばね受け部材１５とを個別に設けるのではなく、一体に形成してもよい。

ばね受け部材１５の外周には、スプリング１４が径方向に位置ずれすることを防止するための環状のガイド部１５ａが、スプリング１４側に突出して設けられる。同様に、ピストンナット６のばね受け部６ａの外周には、環状のガイド部６ｂが、スプリング１４側に突出して設けられる。なお、ガイド部１５ａ及びガイド部６ｂを設けなくてもよい。

また、本実施形態では、メインバルブ１２の鍔部１２ａと反対側の端部に、リーフバルブ１３の内周側、ワッシャ１６、及びばね受け部材１５を鍔部１２ａとの間に固定する固定部としてのナット１７が設けられる。なお、ワッシャ１６、ばね受け部材１５、及びナット１７を一体に形成してもよい。

これによれば、減衰力発生機構１０の組み付けに際し、メインバルブ１２、リーフバルブ１３等を、あらかじめサブアッセンブリとしておくことができる。よって、減衰力発生機構１０の組み付けを容易に行うことができる。

ショックアブソーバ１００は上記のように構成され、収縮作動時には、伸側室１１０と圧側室１２０との差圧によりリーフバルブ５の外周側が撓んで第３通路２ｃが開放されるとともに、第３通路２ｃを通って圧側室１２０から伸側室１１０に移動する作動油の流れにリーフバルブ５が抵抗を与える。

また、ショックアブソーバ１００の収縮作動時には、メインバルブ１２によって第１通路２ａが閉塞され、リーフバルブ１３によって第２通路２ｂが閉塞される。

なお、リーフバルブ５は複数のリーフバルブで構成してもよく、リーフバルブの数、外径、厚さは、所望する減衰力特性に応じて適宜変更される。

また、ショックアブソーバ１００の伸長作動時であって、ショックアブソーバ１００の作動速度が低速の領域、つまり、伸側室１１０と圧側室１２０との差圧が小さい状態では、リーフバルブ１３の外周側が撓んで第２通路２ｂが開放されるとともに、第２通路２ｂを通って伸側室１１０から圧側室１２０に移動する作動油の流れにリーフバルブ１３が抵抗を与える。

このとき、メインバルブ１２はスプリング１４の付勢力によってピストン２に押し付けられており、第１通路２ａはメインバルブ１２によって閉塞されている。また、ショックアブソーバ１００の伸長作動時には、リーフバルブ５によって第３通路２ｃが閉塞される。

ショックアブソーバ１００の作動速度が中高速の領域に入ると、作動油の流量が増加し、第２通路２ｂを通って伸側室１１０から圧側室１２０に移動する作動油の流れにリーフバルブ１３が与える抵抗が大きくなる。このため、伸側室１１０と圧側室１２０との差圧が大きくなり、当該差圧が作用するメインバルブ１２及びリーフバルブ１３がスプリング１４の付勢力に打ち勝ってスプリング１４側に移動して第１通路２ａ及び第２通路２ｂが大きく開放される。

第１通路２ａ及び第２通路２ｂが大きく開放された後は、メインバルブ１２及びリーフバルブ１３が第１通路２ａ及び第２通路２ｂを通過する作動油の流れに与える抵抗が上昇しにくくなり、ショックアブソーバ１００の減衰力の上昇が抑制される。

このように、本実施形態では、ショックアブソーバ１００の伸長作動時であって、作動速度が中高速の領域においては、第１通路２ａ及び第２通路２ｂが大きく開放される。このため、例えば、中高速領域において開放される通路が１つしかない場合よりも、作動油が通過する流路面積を大きくできる。よって、上述したように、メインバルブ１２及びリーフバルブ１３が第１通路２ａ及び第２通路２ｂを通過する作動油の流れに与える抵抗が上昇しにくくなり、ショックアブソーバ１００の減衰力の上昇がより抑制される。

なお、リーフバルブ１３は複数のリーフバルブで構成してもよく、リーフバルブの数、外径、厚さは、所望する減衰力特性に応じて適宜変更される。

また、低速領域においてリーフバルブ１３の外周側が撓んで第２通路２ｂが開放される開弁圧は、鍔部１２ａの圧側室１２０側の面とピストン２の圧側室１２０側の端面２ｅとの段差を調整することで変更可能である。

また、中高速領域においてメインバルブ１２及びリーフバルブ１３がスプリング１４側に移動して第１通路２ａ及び第２通路２ｂが大きく開放される開弁圧は、スプリング１４の付勢力を調整することで変更可能である。

以上述べたように、本実施形態によれば、ショックアブソーバ１００の伸長作動時であって、作動速度が低速の領域においては、伸側室１１０と圧側室１２０との差圧によってリーフバルブ１３が撓んで第２通路２ｂが開放される。また、中高速の領域においては、リーフバルブ１３及びメインバルブ１２に作用する差圧が大きくなるので、リーフバルブ１３及びメインバルブ１２がスプリング１４の付勢力に打ち勝ってスプリング１４側に移動し、第１通路２ａ及び第２通路２ｂが大きく開放される。よって、中高速領域におけるショックアブソーバ１００の減衰力の上昇を抑制できる。

また、メインバルブ１２の鍔部１２ａと反対側の端部に、リーフバルブ１３の内周側、ワッシャ１６、及びばね受け部材１５を鍔部１２ａとの間に固定するナット１７が設けられるので、減衰力発生機構１０の組み付けに際し、メインバルブ１２、リーフバルブ１３等を、あらかじめサブアッセンブリとしておくことができる。よって、減衰力発生機構１０の組み付けを容易に行うことができる。

以下、本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

ショックアブソーバ１００は、作動油が充填されるシリンダ１と、シリンダ１内に圧力室（伸側室１１０、圧側室１２０）を区画するピストン２と、ピストン２に設けられ、ショックアブソーバ１００の伸長作動時に作動油が通過する第１通路２ａ及び第２通路２ｂと、第１通路２ａ及び第２通路２ｂを通過する作動油の流れに抵抗を与える減衰力発生機構１０と、を備え、減衰力発生機構１０は、ピストン２と同軸に設けられたカラー１１に摺動自在に嵌装され、一端に形成された鍔部１２ａによって第１通路２ａを閉塞するメインバルブ１２と、メインバルブ１２の外周に設けられ、第２通路２ｂを閉塞する環状のリーフバルブ１３と、カラー１１の外周に設けられ、リーフバルブ１３を介してメインバルブ１２の鍔部１２ａをピストン２に向けて付勢するスプリング１４と、を有することを特徴とする。

この構成では、ショックアブソーバ１００の伸長作動時であって、作動速度が低速の領域においては、ピストン２によって区画された伸側室１１０と圧側室１２０との差圧によってリーフバルブ１３が撓んで第２通路２ｂが開放される。また、中高速の領域においては、リーフバルブ１３及びメインバルブ１２に作用する差圧が大きくなるので、リーフバルブ１３及びメインバルブ１２がスプリング１４の付勢力に打ち勝ってスプリング１４側に移動し、第１通路２ａ及び第２通路２ｂが大きく開放される。よって、中高速領域におけるショックアブソーバ１００の減衰力の上昇を抑制できる。

また、メインバルブ１２の他端側には、リーフバルブ１３の内周側を鍔部１２ａとの間に固定するナット１７が設けられることを特徴とする。

この構成では、ナット１７によってリーフバルブ１３をメインバルブ１２に固定できる。これによれば、減衰力発生機構１０の組み付けに際し、メインバルブ１２及びリーフバルブ１３をあらかじめサブアッセンブリとしておくことができる。よって、減衰力発生機構１０の組み付けを容易に行うことができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したものに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体例に限定する趣旨ではない。

例えば、上記実施形態では、作動液として作動油を用いているが、水等のその他の液体を用いてもよい。

また、上記実施形態では、単筒式ショックアブソーバであるショックアブソーバ１００に本発明を適用しているが、複等式ショックアブソーバ等に本発明を適用してもよい。複等式ショックアブソーバの場合は、シリンダのボトム部に設けられるバルブディスクに本発明を適用してもよい。

また、上記実施形態では、軸部としてカラー１１を設けているが、軸部は、ピストン２等のバルブディスクやピストンナット６に一体に設けてもよい。

また、上記実施形態では、減衰力発生機構１０をピストン２の圧側室１２０側に設けているが、ピストン２の伸側室１１０側に設けてもよい。

また、上記実施形態では、ピストンナット６にばね受け部６ａを設けているが、ばね受け部としてのばね受け部材を別途設けてもよい。

また、上記実施形態では、減衰力発生機構１０が弾性部材としてスプリング１４を備えているが、例えば、ゴムパイプや皿ばね等を弾性部材として設けてもよい。

また、上記実施形態では、減衰力発生機構１０が固定部としてナット１７を備えているが、例えば、メインバルブ１２の端部をかしめることで固定部としてもよいし、メインバルブ１２の端部に固定部としてＣピンを設けてもよい。

また、上記実施形態では、メインバルブ１２の鍔部１２ａと反対側の端部にナット１７を設けているが、メインバルブ１２、リーフバルブ１３等をサブアッセンブリとしない場合は、ナット１７は不要である。

１００・・・ショックアブソーバ、１１０・・・伸側室（圧力室）、１２０・・・圧側室（圧力室）、１・・・シリンダ、２・・・ピストン（バルブディスク）２ａ・・・第１通路、２ｂ・・・第２通路、１０・・・減衰力発生機構、１１・・・カラー（軸部）、１２・・・メインバルブ、１２ａ・・・鍔部、１３・・・リーフバルブ、１４・・・スプリング（弾性部材）、１７・・・ナット（固定部）

Claims

ショックアブソーバであって、
作動液が充填されるシリンダと、
前記シリンダ内に圧力室を区画するバルブディスクと、
前記バルブディスクに設けられ、前記ショックアブソーバの作動時に前記作動液が通過する第１通路及び第２通路と、
前記第１通路及び前記第２通路を通過する前記作動液の流れに抵抗を与える減衰力発生機構と、
を備え、
前記減衰力発生機構は、
前記バルブディスクと同軸に設けられた軸部に摺動自在に嵌装され、一端に形成された鍔部によって前記第１通路を閉塞するメインバルブと、
前記メインバルブの外周に設けられ、前記第２通路を閉塞する環状のリーフバルブと、
前記軸部の外周に設けられ、前記リーフバルブを介して前記メインバルブの前記鍔部を前記バルブディスクに向けて付勢する弾性部材と、
を有することを特徴とするショックアブソーバ。
請求項１に記載のショックアブソーバであって、
前記メインバルブの他端側には、前記リーフバルブの内周側を前記鍔部との間に固定する固定部が設けられる、
ことを特徴とするショックアブソーバ。